嵌入式开发基础调试篇

嵌入式开发基础调试篇第1页，课件共17页，创作于2023年2月memwatch下载memwatch-2.71.tar.gztarzxvfmemwatch-2.71.tar.gzcdmemwatch-2.71编写源代码(test.c)增加#include“memwatch.h”编译gcc-DMEMWATCH–DMW_STDIO test.cmemwatch.c–otest运行./test查看memwatch.log文件第2页，课件共17页，创作于2023年2月YetAnotherMallocDebugger下载yamd-0.32.tar.gztarzxvfyamd-0.32.tar.gzcdyamd-0.32 make makeinstall编写源代码(test.c)编译./yamd-gcc-g–otesttest.c运行./test查看输出日志第3页，课件共17页，创作于2023年2月GDB在编译时选择-g选项gdb的启动

gdbprogram-name orgdb启动后执行fileprogram-name orgdbprogram-namecorefile-name

常用命令：filelistnextsteprunquitwatch breakmakeshellprintdisabledeletecontinue 第4页，课件共17页，创作于2023年2月KDB准备工作 您将需要下载并应用两个补丁。一个是“公共的”补丁，包含了对通用内核代码的更改，另一个是特定于体系结构的补丁。 例如，在运行2.6.6内核的x86机器上，您会需要kdb-v4.3-2.6.6-common-1.bz2和kdb-v4.3-2.6.6-i386-1.bz2第5页，课件共17页，创作于2023年2月KDB安装

bzip2-dkdb-v4.3-2.6.6-common-1.bz2 bzip2-dkdb-v4.3-2.6.6-i386-1.bz2打补丁

patch-p1<kdb-v4.3-2.6.6-common-1 patch-p1<kdb-v4.3-2.6.6-i386-1第6页，课件共17页，创作于2023年2月KDB编译内核“Kernelhacking”部分选择“Built-inKernelDebuggersupport”选项。选择“Compilethekernelwithframepointers”选项（如果有的话）则设置CONFIG_FRAME_POINTER标志。这将产生更好的堆栈回溯，因为帧指针寄存器被用作帧指针而不是通用寄存器。您还可以选择“KDBoffbydefault”选项。这将设置CONFIG_KDB_OFF标志，并且在缺省情况下将关闭KDB。第7页，课件共17页，创作于2023年2月KDBmakecleanmakemrpropermakemenuconfigmakebzImagemakemodulesmakemodules_install第8页，课件共17页，创作于2023年2月KDBcpSystem.map/boot/cparch/i386/boot/bzImage/boot/vmlinuz-2.6.6mkinitrdinitrd-2.6.6.img2.6.6配置grubreboot第9页，课件共17页，创作于2023年2月激活KDB

通过在引导期间将kdb=on(off)标志传递给内核或者通过在挂装了/proc之后执行该工作：#echo"1">/proc/sys/kernel/kdb (#echo“0">/proc/sys/kernel/kdb)kdb=early标志将导致在引导过程的初始阶段就把控制权传递给KDB。如果您需要在引导过程初始阶段进行调试，那么这将有所帮助。启动：PAUSE键第10页，课件共17页，创作于2023年2月KDB命令

内存显示和修改这一类别中最常用的命令是md、mdr、mm和mmW。md命令以一个地址／符号和行计数为参数，显示从该地址开始的line-count行的内存。如果没有指定line-count，那么就使用环境变量所指定的缺省值。如果没有指定地址，那么md就从上一次打印的地址继续。地址打印在开头，字符转换打印在结尾。mdr命令带有地址／符号以及字节计数，显示从指定的地址开始的byte-count字节数的初始内存内容。它本质上和md一样，但是它不显示起始地址并且不在结尾显示字符转换。mdr命令较少使用。mm命令修改内存内容。它以地址／符号和新内容作为参数，用new-contents替换地址处的内容。mmW命令更改从地址开始的W个字节。请注意，mm更改一个机器字。第11页，课件共17页，创作于2023年2月KDB命令寄存器显示和修改这一类别中的命令有rd、rm和ef。rd命令（不带任何参数）显示处理器寄存器的内容。它可以有选择地带三个参数。如果传递了c参数，则rd显示处理器的控制寄存器；如果带有d参数，那么它就显示调试寄存器；如果带有u参数，则显示上一次进入内核的当前任务的寄存器组。rm命令修改寄存器的内容。它以寄存器名称和new-contents作为参数，用new-contents修改寄存器。寄存器名称与特定的体系结构有关。目前，不能修改控制寄存器。ef命令以一个地址作为参数，它显示指定地址处的异常帧。显示通用寄存器组：

rd第12页，课件共17页，创作于2023年2月KDB命令断点常用的断点命令有bp、bc、bd、be和bl。bp命令以一个地址／符号作为参数，它在地址处应用断点。当遇到该断点时则停止执行并将控制权交予KDB。该命令有几个有用的变体。bpa命令对SMP系统中的所有处理器应用断点。bph命令强制在支持硬件寄存器的系统上使用它。bpha命令类似于bpa命令，差别在于它强制使用硬件寄存器。bd命令禁用特殊断点。它接收断点号作为参数。该命令不是从断点表中除去断点，而只是禁用它。断点号从0开始，根据可用性顺序分配给断点。be命令启用断点。该命令的参数也是断点号。bl命令列出当前的断点集。它包含了启用的和禁用的断点。bc命令从断点表中除去断点。它以具体的断点号或*作为参数，在后一种情况下它将除去所有断点。第13页，课件共17页，创作于2023年2月KDB命令堆栈跟踪主要的堆栈跟踪命令有bt、btp、btc和bta。bt命令设法提供有关当前线程的堆栈的信息。它可以有选择地将堆栈帧地址作为参数。如果没有提供地址，那么它采用当前寄存器来回溯堆栈。否则，它假定所提供的地址是有效的堆栈帧起始地址并设法进行回溯。如果内核编译期间设置了CONFIG_FRAME_POINTER选项，那么就用帧指针寄存器来维护堆栈，从而就可以正确地执行堆栈回溯。如果没有设置CONFIG_FRAME_POINTER，那么bt命令可能会产生错误的结果。btp命令将进程标识作为参数，并对这个特定进程进行堆栈回溯。btc命令对每个活动CPU上正在运行的进程执行堆栈回溯。它从第一个活动CPU开始执行bt，然后切换到下一个活动CPU，以此类推。bta命令对处于某种特定状态的所有进程执行回溯。若不带任何参数，它就对所有进程执行回溯。可以有选择地将各种参数传递给该命令。将根据参数处理处于特定状态的进程。选项以及相应的状态如下：D：不可中断状态。R：正运。S：可中断休眠。T：已跟踪或已停止Z：僵死。U：不可运行。这类命令中的每一个都会打印出一大堆信息。第14页，课件共17页，创作于2023年2月KDB命令下面是在内核调试过程中非常有用的其它几个KDB命令。id命令以一个地址／符号作为参数，它对从该地址开始的指令进行反汇编。环境变量IDCOUNT确定要显示多少行输出。ss命令单步执行指令然后将控制返回给KDB。该指令的一个变体是ssb，它执行从当前指令指针地址开始的指令（在屏幕上打印指令），直到它遇到将引起分支转移的指令为止。分支转移指令的典型示例有call、return和jump。go命令让系统继续正常执行。一直执行到遇到断点为止（如果已应用了一个断点的话）。reboot命令立刻重新引导系统。它并没有彻底关闭系统，因此结果是不可预测的。ll命令以地址、偏移量和另一个KDB命令作为参数。它对链表中的每个元素反复执行作为参数的这个命令。所执行的命令以列表中当前元素的地址作为参数。第15页，课件共17页，创作于2023年2月KDB命令举例假设我们的程序源文件名为getpid.c，内容是：#include<syscall.h>#include<unistd.h>#include<stdio.h>#include<sys/types.h>intmain(void){longID;ID=getpid();printf("getpid()=%ld\n",ID);return(0);}第16页，课件共17页，创作于2023年2月KDB命令举例将其编译成名为getpid的执行文件”gcc–ogetpid<路径>/getpid.c”,我们使用KDB来产看它进入内核后的执行路径。激活KDB(按下pause键，当然你必须已经给内核打了KDB补丁);设置内核断点“bpsys_getpid”;退出kdb“go”;然后执行./getpid。瞬间，进入内核调试状态,执行路径停止在断点sys_getpid处。在KDB>提示符下，执行bt命令观察堆栈，发现调用的嵌套路径，可以看到在sys_g